專利名稱：光學(xué)信息記錄介質(zhì)中使用的記錄膜、光學(xué)信息記錄介質(zhì)以及濺射靶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于涉及在光學(xué)信息記錄介質(zhì)中使用的記錄膜、光學(xué)信息記錄介質(zhì)以及濺射靶的技術(shù)領(lǐng)域，更具體而言，涉及一種在不同于現(xiàn)有有機(jī)染料的光學(xué)信息記錄介質(zhì)中使用的記錄膜以及使用這種屬于與光學(xué)信息記錄介質(zhì)有關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域的記錄膜的光學(xué)信息記錄介質(zhì)，所述記錄膜用于一次性寫入的光學(xué)信息記錄介質(zhì)如CD-R、DVD-R、一次性寫入的藍(lán)光光盤、一次性寫入的HD DVD，等等。
背景技術(shù)：
光盤包括幾種類型并且考慮到記錄/再現(xiàn)原理，它們通常區(qū)分為只讀、一次性寫入類、可重復(fù)寫入類這三種類型。
其中，一次性寫入類型的磁盤具有這樣一種結(jié)構(gòu)，其中在透明塑料基底上涂敷偶氮或花青類型的有機(jī)染料作為記錄層，并且在其上形成包括Al合金或Ag合金的反射層。
在一次性寫入類型的磁盤中，染料記錄層的反射率通過由激光輻射使其部分分解和變性來改變，并記錄信號(hào)。由于染料記錄層的分解和變性是不可逆變化，因此在一次性寫入類型的磁盤中只能進(jìn)行一次信號(hào)記錄，這就是與在同一位置能夠反復(fù)改寫的可重復(fù)寫入的磁盤的不同之處。
在使用染料的這種一次性寫入磁盤中，必須在生產(chǎn)磁盤的過程中使用旋轉(zhuǎn)式涂布機(jī)形成染料，因此，涉及到難于控制染料記錄層的厚度、難于形成多層結(jié)構(gòu)以及低生產(chǎn)率的問題。
鑒于上述考慮，近年來提出了一種通過真空處理形成無(wú)機(jī)薄膜的新型磁盤。關(guān)于這種無(wú)機(jī)類型的一次性寫入膜，提出了例如使用Te-O-Pd薄膜進(jìn)行激光加熱從而不可逆地改變組織的方法[WO98-09823(日本專利申請(qǐng)10-512489)]，或通過加熱使包含作為主要成分的Ge、Si和Sn的層與包含作為主要成分的Cu、Al、Zn、和Ag的層進(jìn)行混合的方法(JP-A-2004-158145)。
考慮到這個(gè)原理，同時(shí)也可能使用利用所謂的相變材料如Ge-Sb-Te或Ag-In-Sb-Te的相變類型磁盤作為一次性寫入類型的磁盤，但是由于它們具有包括至少4～5層薄膜的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，因此它們?cè)诔杀净蛏a(chǎn)率方面與現(xiàn)有的染料類型一次性寫入類型的介質(zhì)相比沒有優(yōu)勢(shì)。

發(fā)明內(nèi)容
如上所述，染料記錄層的使用涉及難于控制染料記錄層的厚度、難于形成多層結(jié)構(gòu)以及低生產(chǎn)率的問題。此外，在使用現(xiàn)有的無(wú)機(jī)類膜作為記錄膜的情況下，它涉及鑒于耐久性(記錄保持性)的問題，并且具有例如在防潮性能和耐熱性試驗(yàn)之后信號(hào)特征變差的問題。
本發(fā)明鑒于上述情況而獲得，并且欲提供一種具有優(yōu)異生產(chǎn)率和耐久性(記錄保持性)的在光學(xué)信息記錄介質(zhì)中使用的記錄膜，以及提供這樣的一種信息記錄介質(zhì)。
在無(wú)機(jī)薄膜自身通過激光輻射加熱(激光加熱)熔融并且物理形成小孔或改變構(gòu)造而進(jìn)行記錄的體系(在下文中也稱為激光加熱熔融記錄體系)中，該薄膜相當(dāng)于記錄膜。按照這個(gè)體系的記錄膜具有非常優(yōu)異的生產(chǎn)率并且也具有優(yōu)異的耐久性(記錄保持性)。因此，上述目的可以在按照該體系可獲得表現(xiàn)出良好性能的那些膜作為記錄膜(能夠進(jìn)行充分記錄的記錄膜)的情況下實(shí)現(xiàn)。
鑒于上述情況，本發(fā)明人在觀察激光加熱熔融記錄體系的同時(shí)進(jìn)行了認(rèn)真的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，薄膜材料被控制為適當(dāng)?shù)臒釋?dǎo)率、光吸收性能和熔融溫度(熔點(diǎn))，就可以使在按照激光加熱熔融記錄體系的光學(xué)信息記錄介質(zhì)中所使用的記錄膜具有有利的性能，因而完成了本發(fā)明。上述目的可以根據(jù)本發(fā)明獲得。
如上所述完成并且能夠獲得上述目的的本發(fā)明涉及一種在光學(xué)信息記錄介質(zhì)中使用的記錄膜、光學(xué)信息記錄介質(zhì)以及濺射靶，其包括在根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)至第九特征的光學(xué)信息記錄介質(zhì)中使用的記錄膜、根據(jù)本發(fā)明的第十個(gè)至第十六個(gè)特征的光學(xué)信息記錄介質(zhì)以及根據(jù)本發(fā)明的第十七個(gè)至第二十五個(gè)特征的濺射靶，并且它們構(gòu)成如下。
也就是說，本發(fā)明第一特征的用于光學(xué)信息記錄介質(zhì)的記錄膜具有0.8W/Kcm或更小的熱導(dǎo)率、對(duì)波長(zhǎng)為0.3μm～1.0μm的光的光吸收率為15％或更高以及從300～800℃的熔融溫度(本發(fā)明的第一特征)。
在本發(fā)明第二特征中用于光學(xué)信息記錄介質(zhì)的記錄膜是第一特征的記錄膜，其中反射率為20％或更高(本發(fā)明的第二特征)。
在本發(fā)明第三特征中的用于光學(xué)信息記錄介質(zhì)的記錄膜是第一特征或第二特征的記錄膜，其中光學(xué)信息記錄介質(zhì)包括含Sn、Zn、和Mg中至少一種且含有的總量為5.0～60at％的Al合金(本發(fā)明的第三特征)。在本發(fā)明第四特征中在光學(xué)信息記錄介質(zhì)中使用的記錄膜是第三特征的記錄膜，其中Al合金含有In、Mn和Ni中的至少一種并且含有的總量為2.0～10.0at％(本發(fā)明的第四特征)。
在本發(fā)明的第五特征中在光學(xué)信息記錄介質(zhì)中使用的記錄膜是第三或第四特征的記錄膜，其中Al合金含有Nd和Y中的至少一種并且含有的總量為1.0～20.0at％(本發(fā)明的第五特征)。
在第六特征中的在光學(xué)信息記錄介質(zhì)中使用的記錄膜是第三至第五特征中任一個(gè)特征的記錄膜，其中Al合金含有Cr、Ta、Ti和Ni中的至少一種并且含有的總量為1.0～10.0at％(本發(fā)明的第六特征)。
在本發(fā)明第七特征中用于光學(xué)信息記錄介質(zhì)的記錄膜是第三至第六特征中任一個(gè)特征的記錄膜，其中Al合金含有Si和Ge中的至少一種并且含有的總量為1.0～15.0at％(本發(fā)明的第七特征)。
在本發(fā)明第八特征中用于光學(xué)信息記錄介質(zhì)的記錄膜是第一或第二特征的記錄膜，其包括含有Sn、In、Bi和Nd中的至少一種并且含有的總量為5～30at％的Ag合金(本發(fā)明的第八特征)。
在本發(fā)明第九特征中用于光學(xué)信息記錄介質(zhì)的記錄膜是根據(jù)第一或第二特征的記錄膜，其包括含有Sn、In、和Nd中的至少一種并且含有的總量為5～30at％以及含有Bi和Sb中的至少一種并且含有的總量為0.01～2.0at％的Ag合金(本發(fā)明的第九特征)。
在本發(fā)明的第十特征中的光學(xué)信息記錄介質(zhì)是這樣的一種記錄介質(zhì)，其中記錄膜和保護(hù)膜依次形成在基底上，并且該記錄膜是根據(jù)第一至第九特征中的任一特征的用于光學(xué)信息記錄介質(zhì)的記錄膜(本發(fā)明的第十特征)。
在本發(fā)明的第十一特征中的光學(xué)信息記錄介質(zhì)是這樣的一種記錄介質(zhì)，其中反射膜或熱量控制膜、記錄膜、和保護(hù)膜依次形成在基底上，并且該記錄膜包括根據(jù)第一至第九特征中的任一特征的用于光學(xué)信息記錄介質(zhì)的記錄膜。
在本發(fā)明第十二特征中的光學(xué)信息記錄介質(zhì)是這樣的一種記錄介質(zhì)，其中反射膜或熱量控制膜、電介質(zhì)膜、記錄膜、電介質(zhì)膜、和保護(hù)膜依次形成在基底上，并且該記錄膜包括根據(jù)第一至第九特征中的任一特征的光學(xué)信息記錄介質(zhì)(本發(fā)明的第十一特征)。
在本發(fā)明第十三特征中的光學(xué)信息記錄介質(zhì)是根據(jù)第十一或第十二特征的記錄介質(zhì)，其中反射膜或熱量控制膜包括Cu合金(本發(fā)明的第十三特征)。
在本發(fā)明第十四特征中的光學(xué)信息記錄介質(zhì)是第十三特征的記錄介質(zhì)，其中Cu合金含有Ti、Cr、Ta、Al、Mg和Ni中的至少一種，并且含有的總量為3.0～15.0at％(本發(fā)明的第十四特征)。
在本發(fā)明第十五特征中的光學(xué)信息記錄介質(zhì)是根據(jù)第十一至第十四特征的記錄介質(zhì)，其中反射膜或熱量控制膜的厚度為20～150nm(本發(fā)明的第十五特征)。
在本發(fā)明第十六特征中的光學(xué)信息記錄介質(zhì)是根據(jù)第十至第十五特征中的任一特征的記錄介質(zhì)，其中記錄膜的厚度為5～50nm(本發(fā)明的第十六特征)。
在第十七特征中用于形成在光學(xué)信息記錄介質(zhì)中使用的記錄膜的濺射靶是這樣的一種濺射靶，其包含Sn、Zn、和Mg中的至少一種并且含有的總量為5.0～60at％(本發(fā)明的第十七特征)。本發(fā)明的第十八特征中的濺射靶是根據(jù)第十七特征的濺射靶，其中Al合金含有In、Mn、和Ni中的至少一種并且含有的總量為2.0～10.0at％(本發(fā)明的第十八特征)。
本發(fā)明第十九特征中的濺射靶是根據(jù)第十七或第十八特征的濺射靶，其中Al合金含有Nd和Y中的至少一種并且含有的總量為1.0～20.0at％(本發(fā)明的第十九特征)。
本發(fā)明第二十特征中的濺射靶是根據(jù)第十七至第十九特征中的任一特征的濺射靶，其中Al合金含有Cr、Ta、Ti和Ni中的至少一種并且含有的總量為1.0～10.0at％(本發(fā)明的第二十特征)。
本發(fā)明第二十一特征中的濺射靶是根據(jù)第十七至第二十特征中的任一特征的濺射靶，其中Al合金含有Si和Ge中的至少一種并且含有的總量為1.0～15.0at％(本發(fā)明的第二十一特征)。
在本發(fā)明的第二十二特征中用于形成在光學(xué)信息記錄介質(zhì)中使用的記錄膜的濺射靶是這樣的一種濺射靶，其包括含Sn、In和Nd中的至少一種并且含有的總量為5～30at％的Ag合金(本發(fā)明的第二十二特征)。
在本發(fā)明的第二十三特征中的濺射靶是這樣的濺射靶，其用于形成在光學(xué)信息記錄介質(zhì)中使用的記錄膜，其包括含10～60at％的Bi的Ag合金(本發(fā)明的第二十三特征)。
在本發(fā)明的第二十四特征中的濺射靶是第二十二或第二十三特征的濺射靶，其中Ag合金含有0.01～2.0at％的Sb(本發(fā)明的第二十四特征)。
在本發(fā)明的第二十五特征中的濺射靶是根據(jù)第二十二特征的濺射靶，其中Ag合金含有0.05～5at％的Bi(本發(fā)明的第二十五特征)。
根據(jù)本發(fā)明的在光學(xué)信息記錄介質(zhì)中使用的記錄膜具有優(yōu)異的生產(chǎn)率并且也具有優(yōu)異的耐久性(記錄保持性)。因此，根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)信息記錄介質(zhì)運(yùn)用這種記錄膜作為記錄膜。因此，根據(jù)本發(fā)明，可以獲得具有優(yōu)異的生產(chǎn)率和耐久性的供光學(xué)信息記錄介質(zhì)中使用的記錄膜，并且也可以獲得具有這種記錄膜的光學(xué)信息記錄介質(zhì)。


本發(fā)明的實(shí)施方案將在下列圖的基礎(chǔ)上進(jìn)行詳細(xì)描述，其中圖1所示為根據(jù)本發(fā)明的本發(fā)明第九特征的光學(xué)信息記錄介質(zhì)的實(shí)例的示意圖；圖2所示為根據(jù)本發(fā)明的本發(fā)明第十特征的光學(xué)信息記錄介質(zhì)的實(shí)例的示意圖；以及圖3所示為根據(jù)本發(fā)明的本發(fā)明第十一特征的光學(xué)信息記錄介質(zhì)的實(shí)例的示意圖；具體實(shí)施方式
在通過激光輻射的熱量(激光加熱)使無(wú)機(jī)薄膜自身熔融并且物理形成孔隙或改變構(gòu)造從而進(jìn)行記錄(激光加熱熔融記錄體系)的體系中，為了使這種膜可以具有作為記錄膜的良好性能，該膜需要具有下列特征。
也就是說，由于需要在對(duì)激光的高靈敏度下進(jìn)行記錄，因此這種膜(記錄膜)期望有效地吸收通過激光加熱的熱量并且這種膜可以僅在期望的區(qū)域有效地熔化。因此，要求有低的熱導(dǎo)率、高的光吸收率、以及適當(dāng)?shù)娜廴跍囟取?br> 為了這個(gè)目的，根據(jù)本發(fā)明的在光學(xué)信息記錄介質(zhì)中使用的記錄膜(在下文中也稱為記錄膜)限定為具有0.8W/Kcm或更低的熱導(dǎo)率。在記錄膜的熱導(dǎo)率超過0.8W/Kcm的情況下，在記錄膜吸收了來自激光的入射光之后，熱量擴(kuò)散到周邊，激光照射部分的溫度并沒有充分地上升并且沒有達(dá)到熔化。在這種情況下，盡管可以通過增加激光輸出來提高溫度，但記錄標(biāo)記會(huì)由于擴(kuò)散熱而擴(kuò)大，超出了預(yù)定的范圍。
光吸收率定義為15％或更高。光的波長(zhǎng)是那些用來進(jìn)行寫和讀的激光波長(zhǎng)的長(zhǎng)度，通常使用的波長(zhǎng)大約在400nm～850nm。因此，定義為，相對(duì)于波長(zhǎng)為0.3μm～1.0μm的光，光吸收率為15％或更高。在光吸收率小于15％的情況，因?yàn)槿肷涞接涗浤さ募す獗环瓷浠騻鬏敚虼藷崃繘]有被吸收，而且這種膜不會(huì)被熔化。
熔融溫度(熔點(diǎn))定義為300～800℃。在熔融溫度比300℃低的情況下，只要周邊部分被激光入射，它就會(huì)熔融，這樣就擴(kuò)大了記錄標(biāo)記。另一方面，在熔融溫度超過800℃的情況下，不能順利地進(jìn)行記錄。
如上所述，由于根據(jù)本發(fā)明的記錄膜(供光學(xué)信息記錄介質(zhì)使用的記錄膜)定義為具有0.8W/Kcm或更小的熱導(dǎo)率、對(duì)波長(zhǎng)為0.3μm～1.0μm光的光吸收率為15％或更高、以及300～800℃的熔融溫度，所以通過激光加熱熔融記錄體系提供了作為記錄膜的良好性能。也就是說，在激光加熱熔融記錄體系中，當(dāng)根據(jù)本發(fā)明的記錄膜用作記錄膜時(shí)，該記錄膜可以有效地吸收激光加熱所產(chǎn)生的熱量并且可以僅在記錄膜的期望范圍內(nèi)有效地熔化，因此，其可以提供作為記錄膜的令人滿意的性能(可以充分記錄)。
根據(jù)本發(fā)明的記錄膜用作在激光加熱熔融記錄體系中的記錄膜，并且可以提供如上所述的令人滿意的性能。通過該體系獲得的記錄膜如上所述那樣，具有優(yōu)異的生產(chǎn)率并且具有優(yōu)異的耐久性(記錄保持性)。也就是說，由于用在該體系中的記錄膜在生產(chǎn)率方面與現(xiàn)有的染料記錄層的情況相比是非常優(yōu)異的，這應(yīng)歸因于對(duì)這種膜的厚度非常容易控制并且容易形成多層結(jié)構(gòu)。此外，由于在這個(gè)體系中的記錄膜不需要如同在使用相變材料如Ge-Sb-Te情況下的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，所以當(dāng)與使用這種相變材料的情況相比其在生產(chǎn)率方面是非常優(yōu)異的。此外，在這個(gè)體系的記錄膜中，由于記錄是通過使膜被激光輻射的熱量(激光加熱)熔融并且物理形成孔隙或改變構(gòu)造來進(jìn)行的，當(dāng)與例如如同現(xiàn)有的無(wú)機(jī)薄膜的情況那樣通過激光加熱使組織結(jié)構(gòu)不可逆變化而進(jìn)行導(dǎo)電記錄的情況(例如在日本專利申請(qǐng)10-512489，JP-A-2004-153145)相比時(shí)，因此記錄的信號(hào)特征降低較小，記錄儲(chǔ)存穩(wěn)定性較高，并且耐久性非常優(yōu)異。
因此，根據(jù)本發(fā)明的記錄膜(供光學(xué)信息記錄介質(zhì)使用的記錄膜)不僅通過激光加熱熔融記錄體系(充分記錄是可能的)提供了作為記錄膜的滿意性能，而且具有優(yōu)異的生產(chǎn)率以及具有優(yōu)異的耐久性(記錄保持性)。也就是說，根據(jù)本發(fā)明，通過激光加熱熔融記錄體系可以以良好的生產(chǎn)率獲得能夠提供作為記錄膜的滿意功能的供光學(xué)信息記錄介質(zhì)使用的記錄膜，并且該記錄膜也具有優(yōu)異的耐久性。
此外，根據(jù)本發(fā)明的記錄膜由于介質(zhì)結(jié)構(gòu)也具有能夠起反射膜作用的優(yōu)點(diǎn)并且在這一點(diǎn)上尤其有用。在也需要作為反射膜的功能的情況下，優(yōu)選該膜的光反射率為20％或更高(本發(fā)明的第二特征)。
從本發(fā)明記錄膜的構(gòu)成考慮，它可以具體地包含含SN、Zn和Mg中的一種或多種并且含有的總量為5.0～60at％的Ag合金的物質(zhì)以及包括含Sn、In、Bi和Nd中的一種或多種并且含有的總量為5～30at％的Ag合金的物質(zhì)。在每一種合金中，可以加入能夠顯著降低熱導(dǎo)率和改善光吸收率但沒有顯著升高作為主要成分的Al或Ag的熔融溫度(液相線溫度)的元素。盡管熱傳導(dǎo)率也可以通過例如加入上述WO98-09823中描述的元素之中的過渡金屬等等而降低，但是熔融溫度極大地升高，因而難于進(jìn)行記錄。
如果根據(jù)本發(fā)明第三特征對(duì)于Sn、Zn、Mg和Cu中的一種或多種的加入量定義為在總量上小于5.0at％，則降低熱導(dǎo)率的作用較小，并且改善光吸收率的作用也較小。另一方面，如果加入量在總量上超過60at％，則熔融溫度顯著地升高，作為該記錄膜的特征不能再提供，反射率也可能在也用作反射膜的類型中降低。如果根據(jù)本發(fā)明第八特征的Sn、In、Bi和Nd中的一種或多種的加入量在總量上小于5at％，則降低熱導(dǎo)率的作用較小，改善光吸收率的作用也較小。另一方面，如果加入量在總量超過30at％，則熔融溫度顯著地升高，作為該記錄膜的特征可能不能再提供，并且在同時(shí)用作反射膜的類型中反射率也可能下降。
在根據(jù)本發(fā)明第三特征的Al合金中還包含In、Mn和Ni中的一種或多種并且含有的總量為2.0～10.0at％的情況下，由于In、Mn和Ni都是更加改善光吸收率的元素。因此能夠降低用于記錄的激光功率，例如低于10mW。在In、Mn和Ni中的一種或多種的加入量在總數(shù)上小于2.0at％的情況下，這種作用不能充分地獲得。另一方面，在超過10.0at％的情況下，在同時(shí)用作反射膜的類型中反射率也可能下降。
在根據(jù)本發(fā)明的第三或第四特征的Al合金中還包含Nd和Y中的一種或多種并且含有的總量為1.0～20.0at％的情況下，由于Nd和Y都是極大地降低熱導(dǎo)率和改進(jìn)光吸收率但又不會(huì)極大地增加Al的熔融溫度的元素，所以可以進(jìn)一步降低熱導(dǎo)率和進(jìn)一步改善光吸收率但又不會(huì)顯著升高熔融溫度。在Nd和Y中的一種或多種的加入量在總量上小于1.0at％的情況下，這種作用不能充分地獲得。另一方面，在它的加入量超過20.0at％的情況下，熔融溫度顯著地升高，作為記錄膜的特征可能不再具有，并且在同時(shí)用作反射膜的類型中反射率也可能下降。
在根據(jù)本發(fā)明第三至第五特征的Al合金中進(jìn)一步包括Cr、Ta、Ti和Ni中的一種或多種并且含有的總量為1.0～10.0at％的情況下，耐腐蝕性可以顯著地改善，并且熱導(dǎo)率可能進(jìn)一步降低和光吸收率可能被改善。由于記錄膜通常在大約五到幾十個(gè)納米的厚度下使用，優(yōu)異的耐腐蝕性是非常有用的。在Cr、Ta、Ti和Ni中的一種或多種的加入量在總量上小于1.0at％的情況下，不能充分地提供這種改善耐腐蝕性的作用。另一方面，在它的加入量超過10.0at％的情況下，熔融溫度過度升高，作為記錄膜的特征可能不再具有，并且反射率同時(shí)也可能下降。
此外，在本發(fā)明的第三至第六特征的Al合金中還包含Si和Ge的一種或多種并且含有的總量為1.0～15.0at％的情況下，熔融溫度可以進(jìn)一步降低。此外，可以進(jìn)一步改善耐腐蝕性。在Si和Ge中的一種或多種的加入量在總量上小于1.0at％的情況下，不能充分地獲得降低熔融溫度的作用等。另一方面，在加入量在總量上超過15.0at％的情況下，盡管沒有格外引起使膜特征產(chǎn)生問題的降解，但是從擔(dān)心在同時(shí)用作反射膜的情況下耐受性(resistance)降低考慮，或從易于制備形成這種膜的濺射靶考慮，其優(yōu)選15.0at％或更小。此外，加入Si、Ge沒有降低熱導(dǎo)率的作用。
包括含Sn、In和Nd中至少一種并且含有的總量為5～30at％以及含Bi和Sb中至少一種并且含有的總量為0.01～2.0at％的Ag合金的記錄膜可以提供與在根據(jù)本發(fā)明第八特征的含Ag合金的記錄膜中一樣的功能和效果，而且其可以更大程度地抑制反射率的降低(相比于根據(jù)本發(fā)明第七特征的包括Ag合金的記錄膜)，而且，它可用于也同時(shí)用作反射膜的情況下。也就是說，由于根據(jù)本發(fā)明第九特征的Ag合金含有Sn、In和Nd中的一種或多種并且含有的總量為5～30at％，因此該合金可以提供與根據(jù)本發(fā)明第八特征的Ag合金一樣的功能和效果。由于耐潮濕性和耐熱性測(cè)試之后反射率的降低可以通過摻入Bi和Sb中的一種或多種來抑制，因此它有益于也用作反射膜的情況下。在Bi和Sb中的一種或多種的加入量在總量上小于0.01at％的情況下，抑制反射率降低的作用較小，另一方面，加入量在總量上超過2.0at％的情況下，反射率的降低相反地增加。由于Sn、In和Nd含量帶來的作用與根據(jù)本發(fā)明第八特征中Sn、In和Nd含量的情況相同。
根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)信息記錄介質(zhì)是這樣的光學(xué)信息記錄介質(zhì)，其中記錄膜和保護(hù)膜依次形成在基底上，并且所述記錄膜包括如本發(fā)明第一至第九特征中任一特征所描述的記錄膜。此外，這是這樣的一種光學(xué)信息記錄介質(zhì)其中反射膜或熱調(diào)節(jié)膜、記錄膜和保護(hù)膜依次形成在基底上，并且所述反射膜包括根據(jù)本發(fā)明第一至第九特征中任一特征的記錄膜。此外，這是這樣的一種光學(xué)信息記錄介質(zhì)其中反射膜或熱調(diào)節(jié)膜、電介質(zhì)膜、記錄膜、電介質(zhì)膜和保護(hù)膜依次形成在基底上，并且所述記錄膜包括根據(jù)本發(fā)明第一至第九特征中任一特征的記錄膜。
正如上述所見，根據(jù)本發(fā)明第一至第九特征的記錄膜(本發(fā)明的記錄膜)可以在激光加熱熔融記錄體系(充分記錄是可能的)中提供作為記錄膜的有益性能，而且具有優(yōu)異的生產(chǎn)率和具有優(yōu)異的耐久性(記錄保持性)。因此在根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)信息記錄介質(zhì)中，根據(jù)本發(fā)明的第一至第九特征的記錄膜中的任一種(根據(jù)本發(fā)明的記錄膜)都用作記錄膜。
因此，在根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)信息記錄介質(zhì)中，不但記錄膜可以提供能夠充分記錄的良好性能，而且該介質(zhì)可以以優(yōu)良的生產(chǎn)率獲得，并且記錄膜的耐久性(記錄保持性)也是很優(yōu)異的。
根據(jù)本發(fā)明第十特征的光學(xué)信息記錄介質(zhì)的實(shí)例示出在圖1中(橫斷面示意圖)。從基底側(cè)開始安置有基底3A、記錄膜(在下文中也稱為記錄層)2A、以及保護(hù)膜(在下文中也稱為保護(hù)層)1A。
在根據(jù)本發(fā)明第十特征的光學(xué)信息記錄介質(zhì)中，記錄膜厚度優(yōu)選5～50nm。鑒于膜厚度的減小會(huì)導(dǎo)致透射光的增加、反射率的降低以及熱容的降低，因此更優(yōu)選記錄膜厚度為10nm或更大以及40nm或更小。
在制作從保護(hù)層側(cè)面進(jìn)入并且通過反射光進(jìn)行解讀的可讀激光的情況下，保護(hù)層優(yōu)選由透明樹脂制成，并且這種透明樹脂包含例如聚碳酸酯、丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂和聚氨酯樹脂。從可加工性和光學(xué)特性考慮，特別優(yōu)選聚碳酸酯樹脂。在使用聚碳酸酯樹脂作為保護(hù)層的情況下，雖然對(duì)于DVD聚碳酸酯使用0.6nm的厚度以及對(duì)于CD使用1.2nm厚度，但厚度并沒有特別限制，從可成型性或強(qiáng)度考慮，優(yōu)選0.05mm或更厚以及1.5mm或更薄。作為基底，優(yōu)選透明樹脂，比如聚碳酸酯樹脂或丙烯酸樹脂。透明防護(hù)層可以通過兩層來提供。
在圖1說明的光學(xué)信息記錄介質(zhì)中，因?yàn)橛涗浤ひ簿哂凶鳛榉瓷淠さ墓δ?，所以其也要求適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)反射率。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明第十一特征的光學(xué)信息記錄介質(zhì)的實(shí)例(橫斷面示意圖)。從基底一側(cè)起，安置有基底4B、反射膜或熱調(diào)節(jié)膜3B、記錄層2B、以及保護(hù)層1B。
在圖1說明的光學(xué)信息記錄介質(zhì)中，因?yàn)橛涗泴臃旁诨缀捅Ｗo(hù)膜之間，所以熱量不能分散，從而導(dǎo)致對(duì)基底損傷增加的擔(dān)心或由于熱量趨向于擴(kuò)散在膜表面而難于準(zhǔn)確記錄的擔(dān)心。相反地，在根據(jù)本發(fā)明第十特征的光學(xué)信息記錄介質(zhì)中，在膜表面方向的熱量擴(kuò)散通過安置熱量控制層進(jìn)行抑制，并且抑制了由于過熱而導(dǎo)致的基底損壞。此外，在當(dāng)僅僅通過記錄膜就產(chǎn)生充分的反射率的情況下，安置反射層是為了改善再生產(chǎn)率。
在根據(jù)本發(fā)明第十一特征的光學(xué)信息記錄介質(zhì)中，如果提供熱量控制層，則優(yōu)選該熱量控制層的熱導(dǎo)率等于或小于記錄膜的熱導(dǎo)率。這是因?yàn)樵跓崃靠刂茖拥臒釋?dǎo)率較高的情況下，一旦記錄膜熔化熱量就會(huì)過度擴(kuò)散。此外，還要求具有良好的耐腐蝕性。
例如，在根據(jù)本發(fā)明第十一特征的光學(xué)信息記錄介質(zhì)中反射膜或熱量控制膜的構(gòu)成材料包含例如含Ag、Al、Cu、Au等的合金，并且推薦使用Cu合金。作為Cu合金，從熱導(dǎo)率的觀點(diǎn)和耐腐蝕性的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選那些含有Ti、Cr、Ta、Al、Mg和Ni中的一種或多種并且含有的總量為3.0～15.0at％的Cu合金。反射膜或熱量控制膜的厚度優(yōu)選為20～150nm。從透光率和熱容的觀點(diǎn)考慮，膜厚度特別優(yōu)選為10nm～50nm。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明第十二特征的光學(xué)信息記錄介質(zhì)的實(shí)例(橫斷面示意圖)。電介質(zhì)膜3C，3C被安置在記錄層2C的上面和下面。然后，反射膜(在下文中也稱為反射層)或熱量控制膜(在下文中也稱為熱量控制層)4C安置在位于與激光入射面相反面上的電介質(zhì)膜3C的下面。也就是說，從基底一側(cè)開始，提供有基底5C、反射膜或熱量控制膜4C、電介質(zhì)膜3C、記錄層2C、電介質(zhì)膜3C以及保護(hù)層1C。這種電介質(zhì)膜3C，3C插入在記錄層2C的上面和下面是為了抑制在基底5C或其它層上的記錄層2C熔化所帶來的熱效應(yīng)。
電介質(zhì)膜(介電層)的構(gòu)成材料可以包含例如ZnS-SiO2、ZnS、SiO2、SiN、SiC等等。從光學(xué)特性和小的熱膨脹系數(shù)考慮，特別優(yōu)選ZnS-SiO2。電介質(zhì)膜的厚度優(yōu)選1nm或更厚以及200nm或更薄。在其小于1nm的情況下，不能提供作為介電層的不充分作用，另一方面，在其超過200nm的情況下，膜壓力會(huì)導(dǎo)致基底扭曲，從而使基底失去了平滑性。
同樣，在根據(jù)本發(fā)明第十一至第十二特征的光學(xué)信息記錄介質(zhì)和根據(jù)本發(fā)明第十三至第十五特征的光學(xué)信息記錄介質(zhì)中，記錄膜厚度優(yōu)選5～50nm，此值與在根據(jù)本發(fā)明第十特征的光學(xué)信息記錄介質(zhì)情況下的含義相同。從膜厚度的減小會(huì)導(dǎo)致透射光的增加、反射率的降低以及熱容量的降低考慮，記錄膜厚度更優(yōu)選10nm或更厚以及40nm或更薄。
為了獲得供根據(jù)本發(fā)明第三至第九特征的光學(xué)信息記錄介質(zhì)使用的記錄膜，優(yōu)選采用濺射方法，并且在這種情況下，建議將根據(jù)本發(fā)明第十七至第二十五特征的濺射靶用作濺射靶。
當(dāng)使用根據(jù)本發(fā)明第十七特征的濺射靶時(shí)，可以形成根據(jù)本發(fā)明第三特征的記錄膜。在使用根據(jù)本發(fā)明第十八特征的濺射靶的情況下，可以形成根據(jù)本發(fā)明第四特征的記錄膜。在使用根據(jù)本發(fā)明第十九特征的濺射靶的情況下，可以形成根據(jù)本發(fā)明第五特征的記錄膜。在使用根據(jù)本發(fā)明第二十特征的濺射靶的情況下，可以形成根據(jù)本發(fā)明第六特征的記錄膜。
在使用根據(jù)本發(fā)明第二十一特征濺射靶的情況下，可以形成根據(jù)本發(fā)明第七特征的記錄膜。在使用根據(jù)本發(fā)明第二十二特征的濺射靶或根據(jù)本發(fā)明第二十三特征的濺射靶的情況下，可以形成根據(jù)本發(fā)明第八特征的記錄膜。在使用根據(jù)本發(fā)明第二十四特征的濺射靶和根據(jù)本發(fā)明第二十五特征的濺射靶的情況下，可以形成根據(jù)本發(fā)明第九特征的記錄膜。
在Bi的情況下，在濺射靶(在下文中也稱為靶)與通過濺射形成的記錄膜之間，其含量是不同的。這是因?yàn)樵诎兄械慕M成與在所形成膜中的組成就Bi來說是不相同的。對(duì)于除Bi以外的其它元素，在靶中的組成和在所形成膜中的組成是相同的或基本上相同的。然而，據(jù)認(rèn)為，由于Bi的蒸汽壓較低，因此在膜通過濺射沉淀時(shí)，靶中Bi沉積到膜的生產(chǎn)率降低。
實(shí)施例下面將描述本發(fā)明的實(shí)施例和比較例。但是，本發(fā)明并不局限于這些實(shí)施例，它們可以在能夠符合本發(fā)明要旨的范圍內(nèi)進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)，并且這些改進(jìn)中的任一種都包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。
通過熱分析模擬，計(jì)算出最高可得到溫度。在這種情況下，記錄膜和保護(hù)膜依次提供在聚碳酸酯基底(含聚碳酸酯的基底)上，并且記錄膜的厚度為20nm。記錄膜(記錄材料)的構(gòu)成材料為Al合金，并且該記錄膜的光吸收率設(shè)定為30％。激光斑點(diǎn)設(shè)定為0.3μm的直徑。激光輻射時(shí)間為15ns。記錄膜的熱導(dǎo)率作為參數(shù)進(jìn)行變化。
表1示出了計(jì)算的結(jié)果，即，在計(jì)算的基礎(chǔ)上測(cè)定的最高可得到溫度(在激光斑點(diǎn)中心的最高可得到溫度)。此外，測(cè)量在激光斑點(diǎn)中心部分與離中心部分0.3μm距離的部分之間的最高可得到溫度的比值[通過計(jì)算測(cè)定的最高可得到溫度(在激光斑點(diǎn)中心部分的最高可得到溫度)/離激光斑點(diǎn)中心部分0.3μm距離的部分的最高可得到溫度]，該比值作為熱量干擾比(heat interference ratio)示出在表1中。
從表1可明顯看出，在記錄膜的熱導(dǎo)率超過0.8W/Kcm的情況下，可以看到熱擴(kuò)散迅速，溫度沒有充分升高并且沒有到達(dá)記錄膜的熔融溫度附近。這表示熱量干擾較大，并且在這種情況下難以形成精細(xì)的標(biāo)記。
進(jìn)行熱分析模擬，以計(jì)算最高可得到溫度。在這種情況下，記錄膜和保護(hù)膜按順序存在于聚碳酸酯基底(含聚碳酸酯的基底)之上，并且記錄膜的厚度為20nm。用于記錄膜的構(gòu)成材料(記錄材料)為Al合金，并且該記錄膜的熱導(dǎo)率為0.3W/Kcm。激光斑點(diǎn)為0.3μm的直徑。激光輻射時(shí)間為15ns。記錄膜的光吸收率作為參數(shù)進(jìn)行變化。
表2示出了計(jì)算結(jié)果，即，通過計(jì)算測(cè)定的最高可得到溫度。從表2可明顯看出，在記錄膜的光吸收率小于15％的情況下，可以看出記錄溫度沒有充分地升高并且沒有達(dá)到熔融溫度的附近。
實(shí)施例3包括20nm厚的Al合金的記錄膜形成在0.6mm厚和120mm直徑的聚碳酸酯樹脂基底(含聚碳酸酯樹脂的基底)上。
在這種情況下，調(diào)節(jié)記錄膜構(gòu)成材料(Al合金)的組成等，使得記錄膜的熱導(dǎo)率為0.05～1.0W/Kcm。記錄膜通過使用包含Al合金的濺射靶進(jìn)行濺射形成。記錄膜的組成由ICP質(zhì)量分析測(cè)量。
記錄膜的熱導(dǎo)率根據(jù)Wiedermann Franz′s規(guī)則由記錄膜(薄膜)的比電阻轉(zhuǎn)換來測(cè)定。對(duì)于記錄膜(薄膜)的比電阻的測(cè)量，使用在玻璃基底上的100nm厚薄膜，通過4-探針電阻測(cè)量?jī)x測(cè)量電阻率，計(jì)算薄膜電阻，以測(cè)定出比電阻率。
通過使用可見-UV分光光度計(jì)(由JASCO Co.生產(chǎn)的V-570)，測(cè)量形成在聚碳酸酯樹脂基底上的記錄層的絕對(duì)反射率來測(cè)定記錄層的反射率。
記錄膜的光吸收率(％)使用這樣的公式計(jì)算100-[反射率(％)+透光率(％)]。透光率(％)的測(cè)量是通過使用如上所述的可見光-UV分光光度計(jì)測(cè)量用于測(cè)定反射率的樣品進(jìn)行的。
從基底上剝離沉積為1μm厚的Al合金膜，收集大約5mg的量，用示差熱分析儀測(cè)定記錄膜的熔融溫度，并且該熔融溫度計(jì)算作為開始熔融溫度和熔化結(jié)束溫度的平均值。
對(duì)這樣形成的記錄膜形成記錄標(biāo)記(記錄)。形成記錄標(biāo)記時(shí)，膜表面的激光功率為10mW，速度為5m/s。波長(zhǎng)為405nm的半導(dǎo)體激光用作光源，激光斑點(diǎn)的大小設(shè)定為0.8μm直徑。激光照射在記錄膜的側(cè)面上。
在記錄(記錄標(biāo)記的形成)之后的標(biāo)記形狀通過光學(xué)顯微鏡來觀察，標(biāo)記形成面積(熔化面積)(S2)相對(duì)于激光輻射的面積(S1)的比值通過在圖像處理分析的基礎(chǔ)上的計(jì)算來測(cè)定。評(píng)價(jià)根據(jù)面積比進(jìn)行，即面積比[(S2/S1)×100]小于20％的情況評(píng)定為不合格；面積比為20～90％(20％或更高以及90％或更低)的情況評(píng)定為優(yōu)異；面積比超過90％的情況評(píng)定為好的(即合格的，次于優(yōu)異的但優(yōu)于不合格，處于容許范圍之內(nèi))，并且它們被定義為記錄性能的指標(biāo)。
這些結(jié)果示出在表3中。從表3可明顯看出，對(duì)于任一種記錄膜，該記錄膜的熔點(diǎn)都在300～800℃的范圍之內(nèi)，在每一種記錄膜之間并沒有顯著差異，處于基本相同的水平?？梢钥吹?，作為記錄性能指標(biāo)的面積比[(S2/S1)×100]為20～90％(優(yōu)異的)，并且在這些記錄膜中，在熱導(dǎo)率為0.8W/Kcm或更小并且光吸收率為15％或更大的記錄膜上可以形成良好的記錄標(biāo)記。反射率(光反射率)示出在表3中。這是在405nm的波長(zhǎng)下的初始反射率。
(1)通過濺射，在0.6mm厚以及120mm直徑的聚碳酸酯基底上形成20nm厚的Al膜或Al合金膜。作為Al合金膜，形成有Al-Sn合金膜、Al-Mg合金膜、或Al-Zn合金膜。合金元素的數(shù)量(Sn含量、Mg含量、以及Zn含量)是變化的。
對(duì)于每一種Al膜和Al合金膜，膜的熱導(dǎo)率、反射率、光吸收率、以及熔融溫度通過以實(shí)施例3中的相同方法來測(cè)定。此外，通過以實(shí)施例3中的相同方法對(duì)每一種膜形成(記錄)記錄標(biāo)記，標(biāo)記形成的面積(S2)相對(duì)于激光輻射面積(S1)的比值按照面積比[(S2/S1)×100]測(cè)定，并且該比值用作記錄性能的指標(biāo)。對(duì)于面積比的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)與實(shí)施例3中的一樣。也就是說，根據(jù)面積比進(jìn)行評(píng)定，其小于20％的情況評(píng)定為不合格；20～90％(20％或更高并且90％或更小)的情況評(píng)定為優(yōu)異；超過90％(盡管次于優(yōu)異的可容許范圍)的情況評(píng)定為好的(合格)。
此外，對(duì)于Al膜和Al合金膜中每一種，都使它們?cè)?0℃溫度和85％濕度的大氣空氣下保存之后，測(cè)量反射率(在405nm波長(zhǎng)下的反射率)，并且由95小時(shí)保持前后405nm波長(zhǎng)的反射率的降低數(shù)量來評(píng)定耐腐蝕性。
結(jié)果在表4示出。從表4可明顯看出，Al-Sn合金膜、Al-Mg合金膜、以及Al-Zn合金膜中每一種與Al膜相比都具有非常低的熱導(dǎo)率，并且熔融溫度等于或小于Al膜情況下的熔融溫度，因此，從中可以看出，通過向Al中加入Sn、Mg、或Zn，可以降低熱導(dǎo)率但不會(huì)使熔融溫度升高。此外，在元素的加入量(含量)是5at％或更大的情況下，作為記錄性能指標(biāo)的面積比[(S2/S1)×100]為優(yōu)異的(20～90％)或好的(合格)(90％或更大)，它們中大多數(shù)被評(píng)定為優(yōu)異，它們中的一部分被評(píng)定為好的(合格)。在5～60at％的情況下，對(duì)于所有情況面積比都是優(yōu)異的(20～90％)并且形成了良好的記錄標(biāo)記。反射率(光反射率)示出在表4中。這是在405nm波長(zhǎng)下的初始反射率。
(2)通過濺射，在0.6mm厚以及120mm直徑的聚碳酸酯基底上形成20nm厚的Al膜或Al合金膜。作為Al合金膜，形成有Al-Sn-In合金膜、Al-Sn-Mn合金膜、或Al-Sn-Ni合金膜。
對(duì)于Al膜和Al合金膜中每一種，膜的熱導(dǎo)率、反射率、光吸收率、以及熔融溫度都通過以實(shí)施例3中的相同方法來測(cè)定。此外，通過以實(shí)施例3中的相同方法對(duì)每一種膜形成(記錄)記錄標(biāo)記，標(biāo)記形成面積(S2)相對(duì)于激光輻射面積(S1)的比值按照面積比[(S2/S1)×100]進(jìn)行測(cè)定，并且該比值用作記錄性能的指標(biāo)。對(duì)于面積比的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)與實(shí)施例3中的一樣。也就是說，根據(jù)面積比進(jìn)行評(píng)定，即其小于20％的情況評(píng)定為不合格；20～90％(20％或更高以及90％或更小)的情況評(píng)定為優(yōu)異；超過90％(雖然次于優(yōu)異，但在容許范圍內(nèi))的情況評(píng)定為好的(合格)。
此外，對(duì)于Al膜和Al合金膜中每一種，都使它們?cè)?0℃溫度和85％濕度的大氣空氣中保存之后，測(cè)量反射率(在405nm波長(zhǎng)下的反射率)，并且由95小時(shí)保持前后405nm波長(zhǎng)的反射率的降低數(shù)量來評(píng)定耐腐蝕性。結(jié)果在表4中示出。
通過濺射，在0.6mm厚以及120mm直徑的聚碳酸酯基底上形成20nm厚的Al膜或Al合金膜。作為Al合金膜，形成有Al-Sn合金膜、Al-Sn-Nd合金膜、或Al-Sn-Y合金膜。改變?cè)贏l-Sn-Nd合金膜中的Nd含量。
對(duì)于Al膜和Al合金膜中每一種，都通過與實(shí)施例3中一樣的方法測(cè)定膜的熱導(dǎo)率、反射率、光吸收率、以及熔融溫度。此外，通過與實(shí)施例3中一樣的方法對(duì)每一種膜形成(記錄)記錄標(biāo)記，標(biāo)記形成面積(S2)相對(duì)于激光輻射面積(S1)的比值按照面積比[(S2/S1)×100]進(jìn)行確定，并且該比值用作記錄性能的指標(biāo)。對(duì)于面積比的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)與實(shí)施例3中的一樣。也就是說，根據(jù)面積比進(jìn)行評(píng)定，即其小于20％的情況評(píng)定為不合格；20～90％(20％或更高并且90％或更小)的情況評(píng)定為優(yōu)異；超過90％(雖然次于優(yōu)異，但在容許范圍內(nèi))的情況評(píng)定為好的。
結(jié)果示出在表5中。從表5可明顯看出，Al-Sn(30at％)-Nd(1.0～30at％)合金膜以及Al-Sn(30at％)-Y(10at％)合金膜相比于Al-Sn(30at％)合金膜具有更低的熱導(dǎo)率，在它們中，Al-Sn(30at％)-Nd(1.0～20at％)合金膜以及Al-Sn(30at％)-Y(10at％)合金膜具有與Al-Sn(30at％)合金膜的情況下的熔融溫度相等的熔融溫度，因此，可看出，通過進(jìn)一步以1.0～20at％的量將Nd或Y加入到Al-Sn合金中可以降低熱導(dǎo)率而不升高熔融溫度。此外，可以看出，含加入量為1.0～20at％的Nd或Y的Al-Sn合金所具有的作為記錄性能指標(biāo)的面積比[(S2/S1)×100]被評(píng)定為良好(20～90％)，其中可以形成優(yōu)良的記錄標(biāo)記。Al-Sn(30at％)-Nd(0.5at％)合金膜所具有的作為用于記錄性能指標(biāo)的面積比[(S2/S1)×100]被評(píng)定優(yōu)異，但熱導(dǎo)率的降低程度較小。Al-Sn(30at％)-Nd(30at％)合金膜具有過高的熔融溫度，作為用于記錄性能指標(biāo)的面積比[(S2/S1)×100]被評(píng)定為不合格(小于20％)，這表示具有差的記錄性能。因此，可以看出，Nd或Y加入到Al-Sn合金中的數(shù)量?jī)?yōu)選為1.0～20at％。反射率(光反射率)示出在表5中。這是在405nm波長(zhǎng)下的初始反射率。
通過濺射，在0.6mm厚以及120mm直徑的聚碳酸酯基底上形成20nm厚的Al膜或Al合金膜。作為Al合金膜，形成有Al-Sn合金膜、Al-Sn-Nd-Ta合金膜、Al-Sn-Nd-Ti合金膜、或Al-Sn-Nd-Cr合金膜。變化在Al-Sn-Nd-Ta合金膜中的Ta含量。
對(duì)于每一種Al膜和Al合金膜，膜的熱導(dǎo)率、光吸收率、熔融溫度、以及反射率(在405nm波長(zhǎng)下的初始反射率)通過與實(shí)施例3中一樣的方法測(cè)定。此外，通過與實(shí)施例3中一樣的方法對(duì)每一種膜形成(記錄)記錄標(biāo)記，標(biāo)記形成面積(S2)相對(duì)于激光輻射面積(S1)的比值按照面積比[(S2/S1)×100]進(jìn)行確定，并且該比值用作記錄性能的指標(biāo)。面積比的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)與實(shí)施例3中的一樣。也就是說，根據(jù)面積比進(jìn)行評(píng)定，小于20％的情況評(píng)定為不合格；20～90％(20％或更高并且90％或更小)的情況評(píng)定為優(yōu)異；超過90％(雖然次于優(yōu)異，但在容許范圍之內(nèi))的情況評(píng)定為合格(好的)。
對(duì)于每一種Al膜和Al合金膜，它們?cè)?0℃溫度和85％濕度的大氣空氣中保存之后，測(cè)量反射率(在405nm波長(zhǎng)下的反射率)，并且測(cè)定在保存95小時(shí)前后的405nm波長(zhǎng)處的反射率降低量。
結(jié)果顯示在表6中。從表6可明顯看出，Al-Sn(30at％)-Nd(5.0at％)-Ta(1.0～15at％)合金膜、Al-Sn(30at％)-Nd(5.0at％)-Ti(2.0at％)合金膜、以及Al-Sn(30at％)-Nd(5.0at％)-Cr(2.0at％)合金膜具有優(yōu)異的耐腐蝕性，具有較小的反射率降低量，因此，可以看出，通過加入1.0at％或更大量的Ta、Ti、或Cr可以改善耐腐蝕性并且可以抑制反射率的降低。在Al-Sn(30at％)-Nd(5.0at％)-Ta(0.5at％)合金膜中，抑制反射率降低的程度較小。在Al-Sn(30at％)-Nd(5.0at％)-Ta(15at％)合金膜中，熔融溫度過高，作為記錄性能指標(biāo)的面積比[(S2/S1)×100]被評(píng)定為不合格(小于20％)，記錄性能較差。因此，可以看出，Ta、Ti、或Cr的加入量?jī)?yōu)選為1.0～10.0at％。
實(shí)施例7通過濺射，在0.6mm厚以及120mm直徑的聚碳酸酯基底上形成20nm厚的Al膜或Al合金膜。作為Al合金膜，形成有Al-Sn-Nd-Ta合金膜、Al-Sn-Nd-Ta-Si合金膜或Al-Sn-Nd-Ta-Ge合金膜。變化Al-Sn-Nd-Ta-Si合金膜中的Si含量。
對(duì)于每一種Al膜和Al合金膜，膜的熱導(dǎo)率、光吸收率、熔融溫度以及反射率(在405nm波長(zhǎng)下的初始反射率)通過與實(shí)施例3中一樣的方法測(cè)定。此外，通過與實(shí)施例3中一樣的方法對(duì)每一種膜形成(記錄)記錄標(biāo)記，標(biāo)記形成面積(S2)相對(duì)于激光輻射面積(S1)的比值按照面積比[(S2/S1)×100]進(jìn)行確定，該比值用作記錄性能的指標(biāo)。面積比的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)與實(shí)施例3中的一樣。也就是說，根據(jù)面積比進(jìn)行評(píng)定，即其小于20％的情況評(píng)定為不合格；20～90％(20％或更高以及90％或更小)的情況評(píng)定為優(yōu)異；超過90％(雖然次于優(yōu)異，但在容許范圍內(nèi))的情況評(píng)定為合格(好的)。
對(duì)于這種Al膜和Al合金膜，進(jìn)行耐腐蝕性評(píng)價(jià)測(cè)試。這種測(cè)試通過如下的方法進(jìn)行在35℃下將膜浸入到5％的NaCl水溶液中，以測(cè)量陽(yáng)極極化，由此測(cè)定銹斑產(chǎn)生電勢(shì)(相當(dāng)于在10μA/cm2電流密度下的電勢(shì))；并且在這個(gè)基礎(chǔ)上評(píng)定耐腐蝕性。
結(jié)果示出在表7中。從表7可明顯看出，Al-Sn(30at％)-Nd(2.0at％)-Ta(1.0at％)-Si(1.0～15at％)合金膜和Al-Sn(30at％)-Nd(2.0at％)-Ta(1.0at％)-Ge(15.0at％)合金膜具有陰極銹斑產(chǎn)生電勢(shì)(noble pitting corrosion resistance)并且具有優(yōu)異的耐麻點(diǎn)腐蝕性，因此，可以看出，通過加入1.0at％～15.0at％量的Si和Ge可以改善耐麻點(diǎn)腐蝕性，因此可以抑制反射率的降低。在Si或Ge的加入量小于1.0at％的情況下，這種作用較小，在其超過15.0at％的情況下，熔融溫度顯著地升高，并且記錄性能較差。因此，可以看出，Si或Ge的加入量?jī)?yōu)選為1.0～15.0at％。
通過濺射，在0.6mm厚以及120mm直徑的聚碳酸酯基底上形成20nm厚的Al膜或Al合金膜。作為Al合金膜，形成有Ag-Sn合金膜、Ag-In合金膜、Ag-Nd合金膜、Ag-Bi合金膜或Ag-Sn-Bi合金膜。變化在Ag-Sn合金膜中的Sn含量和在Ag-Sn-Bi合金膜中的Bi含量。
對(duì)于每一種Al膜和Al合金膜，膜的熱導(dǎo)率、光吸收率、熔融溫度以及反射率(在405nm波長(zhǎng)下的初始反射率)通過與實(shí)施例3中一樣的方法測(cè)定。此外，通過與實(shí)施例3中一樣的方法對(duì)每一種膜形成(記錄)記錄標(biāo)記，標(biāo)記形成面積(S2)相對(duì)于激光輻射面積(S1)的比值按照面積比[(S2/S1)×100]進(jìn)行確定，并且該比值用作記錄性能的指標(biāo)。面積比的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)與實(shí)施例3中的一樣。也就是說，根據(jù)面積比進(jìn)行評(píng)定，即其小于20％的情況評(píng)定為不合格；20～90％(20％或更高以及90％或更小)的情況評(píng)定為優(yōu)異；超過90％(雖然次于優(yōu)異，但在容許范圍內(nèi))的情況評(píng)定為合格(好的)。
對(duì)于每一種Al膜和Al合金膜，它們?cè)?0℃溫度和85％濕度的大氣空氣中保存之后，測(cè)量反射率(在405nm波長(zhǎng)下的反射率)，并且測(cè)定在保存95小時(shí)前后405nm波長(zhǎng)下的反射率的降低量。
結(jié)果示出在表8中。從表8可明顯看出，Ag-Sn(15at％，30at％)合金膜、Ag-In(15at％)合金膜、Ag-Nd(15at％)合金膜以及Ag-Bi(15at％)合金膜與Ag膜相比具有非常低的熱導(dǎo)率，并且具有等于或低于Ag膜情況下的熔融溫度的熔融溫度，因此，可以看出，通過加入Sn、In、Nd、或Bi到Ag中，可以降低熱導(dǎo)率而不升高熔融溫度。在元素的加入量(含量)為5at％或更高的情況下，形成良好的記錄標(biāo)記，并且記錄性能良好。Ag-Sn(3.0at％)合金膜具有被評(píng)定為不合格的作為記錄性能指標(biāo)的面積比[(S2/S1)×100](小于20％)，并且具有差的記錄性能。在Sn、In、Nd或Bi的加入量小于30at％的情況下，熱導(dǎo)率的降低作用較小，另一方面，在其超過30at％的情況下，熔點(diǎn)顯著地升高，并且作為記錄膜的特征不再能夠獲得。鑒于上述情況，可以看出，加入到Ag中的Sn、In、Nd或Bi的量?jī)?yōu)選為5～30at％。
此外，從表8可以看出，在Ag-Sn(15at％)-Bi(0.01at％，2.0at％)合金膜中，反射率的降低量較小。如上所述，通過加入少量的Bi，可以抑制在濕熱測(cè)試之后反射率的降低，并且也可以改善耐久性。與這種合金膜相比，Ag-Sn(15at％)-Bi(4.0at％)合金膜具有較大的反射率降低量。
在進(jìn)一步將少量的Bi和Sb中的一種或多種混合到含有Sn、In和Nd中的一種或多種(含有的總量為5～30at％)的Ag合金的情況下，當(dāng)Bi和Sb中的一種或多種的含量限定為0.01～2.0at％時(shí)，可以如上所述地抑制反射率的降低。當(dāng)含量小于0.01at％時(shí)，難以獲得抑制反射率降低的作用，當(dāng)含量超過2.0％時(shí)，反射率的降低程度反而增加。
表1

表2

表3

表4


表5

表6

表7

表8

因?yàn)楦鶕?jù)本發(fā)明的記錄膜不但通過激光加熱熔融記錄體系(充分記錄是可能的)提供了作為記錄膜的良好性能，而且具有優(yōu)異的生產(chǎn)率和優(yōu)異的耐久性(記錄保持性)，所以其可以合適地用作在光學(xué)信息記錄介質(zhì)中使用的記錄膜，而且是有效的。
上述發(fā)明盡管已經(jīng)根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行了描述。但是，在本領(lǐng)域中的技術(shù)人員要認(rèn)識(shí)到，這些實(shí)施方案存在許多變化。這樣的變化都應(yīng)包括在本發(fā)明范圍和所附權(quán)利要求之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種在光學(xué)信息記錄介質(zhì)中使用的記錄膜，其熱導(dǎo)率為0.8W/Kcm或更小，對(duì)波長(zhǎng)為0.3μm～1.0μm的光的光吸收率為15％或更高，熔融溫度為300～800℃。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在光學(xué)信息記錄介質(zhì)中使用的記錄膜，其中光反射率為20％或更高。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在光學(xué)信息記錄介質(zhì)中使用的記錄膜，其包括含Sn、Zn、和Mg中的至少一種并且含有的總量為5.0～60at％的Al合金。
4.跟據(jù)權(quán)利要求3所述的在光學(xué)信息記錄介質(zhì)中使用的記錄膜，其中所述Al合金含有In、Mn和Ni中的至少一種并且含有的總量為2.0～10.0at％。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的在光學(xué)信息記錄介質(zhì)中使用的記錄膜，其中所述Al合金含有Nd和Y中的至少一種并且含有的總量為1.0～20.0at％。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的在光學(xué)信息記錄介質(zhì)中使用的記錄膜，其中所述Al合金含有Cr、Ta、Ti、和Ni中的至少一種并且含有的總量為1.0～10.0at％。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的在光學(xué)信息記錄介質(zhì)中使用的記錄膜，其中所述Al合金含有Si和Ge中的至少一種并且含有的總量為1.0～15.0at％。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在光學(xué)信息記錄介質(zhì)中使用的記錄膜，其中所述Ag合金含有Sn、In、Bi、和Nd中的至少一種并且含有的總量為5～30at％。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在光學(xué)信息記錄介質(zhì)中使用的記錄膜，其包括Ag合金，所述Ag合金含有Sn、In、和Nd中的至少一種并且含有的總量為5～30at％、及含有Bi和Sb中的至少一種并且含有的總量為0.01～2.0at％。10.一種光學(xué)信息記錄介質(zhì)，在所述介質(zhì)中，記錄膜和保護(hù)膜依次形成在基底上，其中所述記錄膜包括如權(quán)利要求1中定義的在光學(xué)信息記錄介質(zhì)中使用的記錄膜。
11.一種光學(xué)信息記錄介質(zhì)，在所述介質(zhì)中，反射膜或熱量控制膜、記錄膜、和保護(hù)膜依次形成在基底上，其中所述記錄膜包括根據(jù)權(quán)利要求1的在光學(xué)信息記錄介質(zhì)中使用的記錄膜。
12.一種光學(xué)信息記錄介質(zhì)，在所述介質(zhì)中，反射膜或熱量控制膜、電介質(zhì)膜、記錄膜、電介質(zhì)膜、和保護(hù)膜依次形成在基底上，其中所述記錄膜包括根據(jù)權(quán)利要求1的光學(xué)信息記錄介質(zhì)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光學(xué)信息記錄介質(zhì)，其中所述反射膜或熱量控制膜包括Cu合金。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的光學(xué)信息記錄介質(zhì)，其中Cu合金含有Ti、Cr、Ta、Al、Mg、和Ni中的至少一種并且含有的總量為3.0～15.0at％。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光學(xué)信息記錄介質(zhì)，其中所述反射膜或熱量控制膜的厚度為20～150nm。
16.根據(jù)權(quán)利要求10的光學(xué)信息記錄介質(zhì)，其中所述記錄膜的厚度為5～50nm。
17.一種濺射靶，其用于形成在光學(xué)信息記錄介質(zhì)中使用的記錄膜，包括Sn、Zn、和Mg中的至少一種并且含有的總量為5.0～60at％。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的濺射靶，其中所述Al合金含有In、Mn和Ni中的至少一種并且含有的總量為2.0～10.0at％。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的濺射靶，其中所述Al合金含有Nd和Y中的至少一種并且含有的總量為1.0～20.0at％。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的濺射靶，其中所述Al合金含有Cr、Ta、Ti、和Ni中的至少一種并且含有的總量為1.0～10.0at％。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的濺射靶，其中所述Al合金含有Si和Ge中的至少一種并且含有的總量為1.0～15.0at％。
22.一種濺射靶，其用于形成在光學(xué)信息記錄介質(zhì)中使用的記錄膜，所述記錄膜包括含Sn、In、和Nd中的至少一種并且含有的總量為5～30at％的Ag合金。
23.一種濺射靶，其用于形成在光學(xué)信息記錄介質(zhì)中使用的記錄膜，所述記錄膜包括含10～60at％Bi的Ag合金。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的濺射靶，其中所述Ag合金含有0.01～2.0at％的Sb。
25.根據(jù)權(quán)利要求22所述的濺射靶，其中所述Ag合金含有0.05～5at％的Bi。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于光學(xué)信息記錄介質(zhì)的記錄膜以及一種光學(xué)信息記錄介質(zhì)，所述記錄膜具有優(yōu)異生產(chǎn)率并且也具有優(yōu)異耐久性(記錄保持性)。本發(fā)明包括如下(1)在光學(xué)信息記錄介質(zhì)中使用的記錄膜，其熱導(dǎo)率為0.8W/Kcm或更小，對(duì)波長(zhǎng)為0.3μm～1.0μm的光的光吸收率為15％或更高，熔融溫度為300～800℃，(2)光學(xué)信息記錄介質(zhì)，其中記錄膜包括如上所述的記錄膜，以及(3)用于形成所述記錄膜的濺射靶。
文檔編號(hào)C23C14/24GK1819041SQ20061000682
公開日2006年8月16日 申請(qǐng)日期2006年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月7日
發(fā)明者田內(nèi)?；? 中井淳一, 藤井秀夫, 井土帶刀 申請(qǐng)人:株式會(huì)社神戶制鋼所